Способ интенсификации добычи нефти

Способ интенсификации добычи нефти

Реферат

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам для интенсификации добычи нефти за счет физико-химического воздействия на призабойную зону добывающих нефтяных скважин.

При добыче нефти из скважин происходит постепенное ухудшение коллекторских свойств нефтяного пласта за счет набухания глины, образования стойких эмульсий, выпадения различных солей, гидратации пород, асфальтосмолопарафиновых отложений и увеличение обводненности, вследствие чего производительность скважин со временем уменьшается.

Известен способ интенсификации добычи нефти путем закачки в скважину гидрофобного агента в жидкости-носителе, создания повышенного давления в призабойной зоне продавочной жидкостью с последующей выдержкой во времени (см. Патент РФ №2263204, МКИ Е21В 43/22, публ. 2005 г.).

Недостатком известного способа является невысокая эффективность способа и коррозионная активность используемых реагентов.

Известен способ добычи нефти, включающий обработку призабойной зоны нефтесодержащего пласта гидрофобным агентом в органическом растворителе и вытеснение нефти из коллектора с последующей доставкой нефти из призабойной зоны добывающей скважины, в котором в качестве гидрофобного агента используют раствор сополимера этилена с винилацетатом в этилбензоле или этилбензольной фракции в соотношении 1:(1-10) (см. Патент РФ №2247231, МКИ Е21В 43/22, публ. 2005 г.).

Известный способ недостаточно эффективен при обработке сильно обводненных пластов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ интенсификации добычи нефти, включающий закачку в нефтяную скважину суспензии гидрофобного - водоотталкивающего порошка в органическом растворителе, создание повышенного давления в призабойной зоне продавочной жидкостью и проведение выдержки под этим давлением во времени (см. Патент РФ №2125649, МКИ Е21В 43/22, публ. 1999 г.).

Недостатком известного способа является относительно невысокая эффективность обработки призабойной зоны пласта.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа за счет создания благоприятных условий для физико-химического воздействия гидрофобного агента на призабойную зону скважин.

Поставленная задача решается созданием способа интенсификации добычи нефти, включающего закачку в скважину гидрофобного агента в органическом растворителе, нагнетание продавочной жидкости - обезвоженной нефти, проведение технологической выдержки и отбор нефти из добывающей скважины, где дополнительно до закачки гидрофобного агента в органическом растворителе закачивают отработанное масло «Оритес», технологическую выдержку осуществляют не менее 96 часов, а в качестве гидрофобного агента используют раствор сополимера этилена с винилацетатом с концентрацией 0,05-2,0% в органическом растворителе, причем отработанное масло «Оритес» и раствор сополимера этилена с винилацетатом в органическом растворителе берут при соотношении 1:(1-5) соответственно.

В варианте выполнения способа дополнительно проводят закачку указанного масла после закачки указанного раствора при соотношении 1:(1-5):1.

Сополимер этилена с винилацетатом представляет собой высокомолекулярное соединение общей формулы [-СН₂-СН₂-С(СН₃СОО)Н-СН₂-]_n, где n=7000-10000, относящееся к полиолефинам, и может быть любых марок, ТУ 6-05-1636-97 с изв. №2 от 01.04.2002 г. Наиболее эффективно использовать сополимер этилена с винилацетатом в органическом растворителе 0,05-2,0%-ной концентрации.

Для выполнения способа в качестве органического растворителя используют, например:

- этилбензольную фракцию (ЭБФ) по ГОСТ 9385-77,

- бензин по ГОСТ 2084-77,

- нефрас по ГОСТ 26377-84,

- дизельное топливо (ДТ) по ГОСТ 305-82.

Отработанное масло «Оритес» по молекулярному строению представляет собой сополимер этиленоксида и пропиленоксида с содержанием звеньев этиленоксида 59%, в составе которого содержится индустриальное масло. Применяется на установках производства полиэтилена высокого давления в качестве смазывающего вещества поршневых групп компрессоров. Отработанное масло «Оритес» является отходом производства, поставляется фирмой «ЭЛЬФ ЛЮБРИФИАН», Франция. Повторную закачку отработанного масла «Оритес» проводят с целью предотвращения фильтрации пластовой воды через область обработки гидрофобным агентом во время его выдержки и освоения скважины. Отработанное масло «Оритес», благодаря способности вбирать в себя воду, может образовывать эмульсии с содержанием воды до 90 мас.% с высокой стабильностью к повышенным температурам и большому количеству солей в условиях пластовых вод. При закачке отработанного масла «Оритес» в пласт происходит снижение водонасыщенности пропластков, что создает благоприятные условия для физико-химического воздействия гидрофобного агента на призабойную зону скважин, которое заключается в адсорбции сополимера этилена с винилацетатом на поверхности породы.

Практически способ осуществляют следующим образом. При открытом затрубном пространстве через систему насосно-компрессорных труб проводят закачку оторочки отработанного масла «Оритес» в объеме 3÷5 м³ и расчетного объема раствора сополимера этилена с винилацетатом в органическом растворителе, которое определяется исходя из высоты зоны перфорации, проницаемости породы призабойной зоны пласта. Концентрация сополимера этилена с винилацетатом определяется приемистостью скважины, так как чем выше содержание сополимера этилена с винилацетатом в органическом растворителе, тем выше вязкость раствора. Оторочку отработанного масла «Оритес» доводят до забоя и закрывают межтрубную задвижку. В случае необходимости после закачки раствора сополимера этилена с винилацетатом в органическом растворителе перед закачкой безводной проталкивающей жидкости - обезвоженной нефти повторно закачивают оторочку отработанного масла «Оритес» в объеме 3÷5 м³. Продавливают оторочку обезвоженной нефтью в пласт, объем которой определяется количеством, обеспечивающим полное заполнение насосно-компрессорных труб. Время воздействия реагента не менее 96 часов. Срок освоения скважины после проведения обработки не должен превышать 2÷3 суток.

Оценку эффективности заявляемого способа осуществляют в лабораторных условиях. Эксперименты по определению изменения фазовой проницаемости по воде до и после обработки предлагаемыми реагентами проводят на моделях пласта с различными фильтрационными характеристиками, производят расчеты коэффициентов фазовой проницаемости по воде до и после обработки по закону Дарси, рассчитывают кратность уменьшения проницаемости по воде.

Приводим методику изучения изменения фазовой проницаемости «начально-водонасыщенной» модели пласта по воде.

Стеклянную трубку с внутренним диаметром 15 мм заполняют навеской сухого кварцевого песка заданного гранулометрического состава (фракция 0,140÷0,315 мм) массой 84,7 г с дальнейшим уплотнением пористой среды до постоянного объема легким постукиванием. Высота насыпного слоя песка должна составлять 250 мм. Через сухой песок профильтровывают 20 мл (один поровый объем) воды. Полученную «начально-водонасыщенную» модель обрабатывают отработанным маслом «Оритес» и раствором сополимера этилена с винилацетатом в органическом растворителе. В ряд моделей дополнительно закачивают отработанное масло «Оритес». Модели выдерживают в течение 96 часов. Далее для определения фазовой проницаемости модели пласта замеряют время прохождения каждых 20 мл (один поровый объем) воды через пласт. Эксперименты проводят при остаточном давлении 10 мм рт.ст.

Пример 1. По приведенной методике изучают изменение фазовой проницаемости «начально-водонасыщенной» модели пласта после последовательной обработки 20 г отработанного масла «Оритес» и 20 г 2,0%-ного раствора сополимера этилена с винилацетатом в ЭБФ. Кратность снижения проницаемости по воде составляет 1,38 (см. пример 1 таблицы).

Аналогично проводят другие эксперименты, используя различные органические растворители при разном соотношении компонентов (см. примеры 2-12 таблицы).

Пример 13. В модель пласта последовательно закачивают 10 г отработанного масла «Оритес», 50 г 0,05%-ного раствора сополимера этилена с винилацетатом в ЭБФ и 10 г отработанного масла «Оритес». Кратность снижения проницаемости составляет 1,98 (см. пример 13 таблицы).

Аналогично проводят другие эксперименты (см. примеры 13-18 таблицы).

Пример 19 (прототип). В модель пласта закачивают 2,0%-ный раствор тетрафторэтилена в ЭБФ. Кратность снижения проницаемости по воде составляет 1,25 (см. пример 19 таблицы).

Аналогично проводят другие эксперименты (см. примеры 20-22 таблицы).

Из полученных данных видно, что в общем случае для всех моделей пласта наблюдается снижение фазовой проницаемости по воде (до 1,9 раз), предлагаемый способ эффективно снижает проницаемость моделей пласта с начальной водонасыщенностью по сравнению с прототипом.

Предлагаемый способ интенсификации добычи нефти позволяет понизить фазовую проницаемость по воде, уменьшить обводненность добываемой продукции.

Таблица
№№ п/п	Последовательность закачки реагентов	Соотношение закачиваемых реагентов	Исходная проницаемость по воде, D	Конечная проницаемость по воде, D	Кратность снижения проницаемости по воде
1	2	3	4	5	6
1	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ЭБФ	1:1	4,32	3,13	1,38
2	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ЭБФ	1:2	3,78	1,97	1,92
3	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ЭБФ	1:5	4,21	2,07	2,03
4	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в бензине	1:1	5,04	3,85	1,31
5	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в бензине	1:2	3,85	2,50	1,54
6	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в бензине	1:5	4,59	2,78	1,65
7	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в нефрасе	1:1	3,54	2,49	1,42
8	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в нефрасе	1:2	3,87	1,83	2,12
9	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в нефрасе	1:5	4,05	1,65	2,45
10	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ДТ	1:1	4,12	3,10	1,33
11	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ДТ	1:2	3,57	2,16	1,65
12	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ДТ	1:5	3,89	2,11	1,84

Продолжение таблицы
1	2	3	4	5	6
13	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ЭБФ	1:5:1	4,59	2,32	1,98
3. Отработанное масло «Оритес»
14	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ЭБФ	1:2:1	4,51	2,45	1,84
3. Отработанное масло «Оритес»
15	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в ЭБФ	1:1:1	3,94	2,94	1,34
3. Отработанное масло «Оритес»
16	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в нефрасе 3. Отработанное масло «Оритес»	1:1:1	4,26	3,06	1,39
17	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в нефрасе 3. Отработанное масло «Оритес»	1:2:1	3,84	2,08	1,85
18	1. Отработанное масло «Оритес» 2. Гидрофобный агент в нефрасе 3. Отработанное масло «Оритес»	1:5:1	5,32	2,47	2,15
Прототип
19	1. Гидрофобный агент в ЭБФ	-	3,21	2,57	1,25
20	1. Гидрофобный агент в бензине	-	4,51	3,82	1,18
21	1. Гидрофобный агент в нефрасе	-	5,06	3,86	1,31
22	1. Гидрофобный агент в ДТ	-	4,89	4,08	1,20

1. Способ интенсификации добычи нефти, включающий закачку в скважину гидрофобного агента в органическом растворителе, нагнетание продавочной жидкости - обезвоженной нефти, проведение технологической выдержки и отбор нефти из добывающей скважины, отличающийся тем, что дополнительно до закачки гидрофобного агента в органическом растворителе закачивают отработанное масло «Оритес», технологическую выдержку осуществляют не менее 96 ч, а в качестве гидрофобного агента используют раствор сополимера этилена с винилацетатом с концентрацией 0,05-2,0% в органическом растворителе, причем отработанное масло «Оритес» и раствор сополимера этилена с винилацетатом в органическом растворителе берут при соотношении 1:(1-5) соответственно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно проводят закачку указанного масла после закачки указанного раствора при соотношении 1:(1-5):1 соответственно.